(57)【要約】  凹凸なく良好な施工性を持ち、優れた貯蔵安定性を有するセメントモルタルの提供することを課題とし、アルミノケイ酸カルシウムガラス、石膏、硫酸アルミニウム水和物、及び凝結調整剤を含有してなる補修用セメント混和材、さらに、減水剤を含有してなる該補修用セメント混和材、該補修用セメント混和材とセメントを含有してなる補修用セメント組成物、該補修用セメント組成物と細骨材を含有してなる補修用セメントモルタル材料、細骨材の最大粒径が0.3mm以下である該補修用セメントモルタル材料、該補修用セメントモルタル材料と水を含有してなる補修用セメントモルタル、並びに、セメント、アルミノケイ酸カルシウムガラス、石膏、硫酸アルミニウム水和物、凝結調整剤、細骨材、及び水を混合してなる補修用セメントモルタルを床面に施工する補修工法を構成とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミノケイ酸カルシウムガラス、石膏、硫酸アルミニウム水和物、及び凝結調整剤を含有してなることを特徴とする補修用セメント混和材。
【請求項２】
さらに、減水剤を含有してなることを特徴とする請求項１に記載の補修用セメント混和材。
【請求項３】
前記石膏の使用量が、アルミノケイ酸カルシウムガラス100部に対して、40〜200部であることを特徴とする請求項１に記載の補修用セメント混和材。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の補修用セメント混和材と、セメントとを含有してなることを特徴とする補修用セメント組成物。
【請求項５】
前記硫酸アルミニウム水和物の使用量が、セメント、アルミノケイ酸カルシウムガラスガラス、及び石膏からなる結合材100部に対して、0.2〜3.0部であることを特徴とする請求項４に記載の補修用セメント組成物。
【請求項６】
請求項４に記載の補修用セメント組成物と細骨材とを含有してなることを特徴とする補修用セメントモルタル材料。
【請求項７】
前記細骨材の最大粒径が0.3mm以下であることを特徴とする請求項６に記載の補修用セメントモルタル材料。
【請求項８】
請求項６に記載の補修用セメントモルタル材料と水とを混合してなることを特徴とする補修用セメントモルタル。
【請求項９】
前記水の使用量が、水／結合材比で55〜90％であることを特徴とする請求項８に記載の補修用セメントモルタル。
【請求項１０】
セメント、アルミノケイ酸カルシウムガラス、石膏、硫酸アルミニウム水和物、凝結調整剤、細骨材、及び水を混合してなる補修用セメントモルタルを、床面に打設することを特徴とする床面の補修工法。
【請求項１１】
さらに、減水剤を混合してなることを特徴とする請求項１０に記載の補修工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築分野で使用される補修用セメント混和材、それを用いた補修用セメント組成物、及び補修用セメントモルタル材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建築工事における新設の床張り物の下地には一般的に補修材料が使用されている。床張り物としては、塩ビタイルや長尺シートなどが挙げられる。【０００３】
厚みのとれない補修等で床張り物の張り替えを行うことがある。そのときに行う不陸調整では、樹脂を用いるか、セメントモルタル材料を用いている。【０００４】
セメントモルタル材料としては、例えば、カルシウムアルミネートガラスと石膏を主成分とする急硬性原料からなる速硬性のモルタル材料を使用して、ミキサを使用したり、手練りでモルタル材料を練り混ぜ、パテベラや地ベラを用いるかして、下地を平滑化している（特許文献１〜特許文献６参照）。【０００５】
特許文献１には、11CaO・7Al2O3・CaX2（Ｘ；ハロゲン）のハロアルミン酸カルシュウム５〜30％、無水石膏５〜30％、水酸化アルミニュウム化合物及び／又は硫酸アルミニュウム化合物0.5〜10％を含み、残余がケイ酸カルシュウム及び／又はケイ酸質混合材粉末で、これらの原料中の反応性成分の（CaO-3Al2O3-SO3）/SiO2モル比が1.7以下である水硬性セメントが記載されているが、アルミノケイ酸カルシウムガラスの記載がなく、また、硫酸アルミニウム化合物の記載はあるものの、硫酸アルミニウムが水和物であることの記載がなく、硫酸アルミニウム水和物を混和させて、長期貯蔵による硬化遅延を防止させることは示されていない。【０００６】
特許文献２には、アルミノケイ酸カルシウムガラス、セッコウ類、及び凝結調整剤を必須成分とするセメント混和材が記載されているが、硫酸アルミニウム水和物を使用すること、硫酸アルミニウム水和物を混和させて長期貯蔵による硬化遅延を防止させることは示されていない。【０００７】
特許文献３には、カルシウムアルミネートを主成分とする速硬セメント、石膏、消泡剤、及び、ポリアルキレングリコール鎖を有するポリカルボン酸系高分子化合物を主成分とする液に、還元性無機化合物や還元性有機化合物を添加し、次いで、乾燥粉末化することにより得られる粉末状セメント分散剤、さらに、増粘剤、凝結調整剤、及び細骨材を含有する速硬型セルフレベリング性組成物が記載されているが、アルミノケイ酸カルシウムガラスや硫酸アルミニウム水和物を使用することの記載はなく、アルミノケイ酸カルシウムガラス、無水石膏、及び硫酸アルミニウム水和物を混和させて長期貯蔵による硬化遅延を防止させることは示されていない。【０００８】
特許文献４には、結合材と、促進剤、ポリエーテル系高性能減水剤、及び凝結調整剤とを含有するグラウト用セメント組成物において、結合材が、3CaO・SiO2固溶体、11CaO・7Al2O3・CaF2、及び無水セッコウを含有してなる水硬性材料、並びに、アルミノケイ酸カルシウムガラスと無水セッコウを含有してなる急硬材からなり、促進剤が、カルシウム以外の硫酸塩を含有してなるグラウト用セメント組成物の記載があり、カルシウム以外の硫酸塩としては、硫酸アルミニウムやミョウバン類が挙げられるとの記載があり、試薬１級硫酸アルミニウムを配合した実施例が記載されている。しかしながら、特許文献４は、急硬成分として、アルミノケイ酸カルシウムガラスと無水石膏を配合するところで、本発明と類似するものの、セメントとしては、3CaO・SiO2固溶体、11CaO・7Al2O3・CaF2、及び無水セッコウを含有してなる水硬性材料が基本であり、ポルトランドセメントが配合されない点で異なる。また、特許文献４には、硫酸アルミニウムを配合する記載はあるが、それが水和物であるとの記載はなく、硫酸アルミニウム水和物を混和させて長期貯蔵による硬化遅延を防止させることは示されていない。【０００９】
特許文献５には、セメント、CaO／Al2O3モル比が1.25〜1.75の非晶質カルシウムアルミネート、無水石膏、アルカリ金属アルミン酸塩、凝結調整剤、及びガス発泡剤を含有してなる超速硬セメント組成物が記載されているが、アルミノケイ酸カルシウムガラスや硫酸アルミニウム水和物を使用する記載はなく、アルミノケイ酸カルシウムガラス、無水石膏、及び硫酸アルミニウム水和物を混和させて長期貯蔵による硬化遅延を防止させることは示されていない。【００１０】
特許文献６には、アルミナセメント、ポルトランドセメント、及び石膏からなる水硬性成分と、硫酸アルミニウムとリチウム塩からなる凝結促進剤とを含む自己流動性水硬性組成物、及び特定粒度分布を有する細骨材を含む自己流動性水硬性組成物が記載されており、さらに、水硬性組成物は、凝結遅延剤を含み、流動化剤、増粘剤、及び消泡剤のうちの一種以上を含む自己流動性水硬性組成物が記載されている。しかしながら、硫酸アルミニウムのみの使用では終結時間が大幅に遅れ、硬化体表面のなし肌が発生する場合がある。また、硫酸アルミニウムとしては、各種含水量のものがあるとの記載があるが、硫酸アルミニウム水和物を使用した具体的な記載はなく、アルミノケイ酸カルシウムガラス、無水石膏、及び硫酸アルミニウム水和物を混和させて長期貯蔵による硬化遅延を防止させることは示されていない。【００１１】
さらに、カルシウムアルミネートガラスと石膏を主成分とする急硬性原料からなる補修用の速硬性セメントモルタルを使用する際、塗床は塗り厚が数ミリであるため、水和の過程で粒状に硬化して施工面に凹凸が発生し、床張り物の張り替えに影響を与え、仕上げ面が平滑にならない場合がある。このような補修用の速硬性セメントモルタルには作業時間を調整する凝結調整剤が混和されているので、長期間貯蔵すると硬化時間が長くなる場合があり、その改善が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６３−２４８７５１号公報
【特許文献２】特開平０４−０９７９３２号公報
【特許文献３】特開２００１−０９７７５８号公報
【特許文献４】特開２００６−０２７９３７号公報
【特許文献５】特開２００７−２９７２５０号公報
【特許文献６】特開２００８−１６２８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、前記従来技術にはない課題を解決しようとするものであり、粒状固化せず、貯蔵安定性や施工性に優れた補修用セメント混和材、それを用いた補修用セメント組成物、及び補修用セメントモルタル材料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、前記課題を解決すべく種々検討を重ねた結果、例えば、セメント、アルミノケイ酸カルシウムガラス、石膏、凝結調整剤、硫酸アルミニウム水和物、及び減水剤を含有させ、さらに、特定の粒度を有する細骨材を含有させて補修用セメントモルタル材料とし、適正範囲の水量で練り混ぜることにより、前記課題が解決できるとの知見を得て本発明を完成するに至った。【００１５】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の手段を採用する。
（１）アルミノケイ酸カルシウムガラス、石膏、硫酸アルミニウム水和物、及び凝結調整剤を含有してなることを特徴とする補修用セメント混和材である。
（２）さらに、減水剤を含有してなることを特徴とする前記（１）の補修用セメント混和材である。
（３）前記石膏の使用量が、アルミノケイ酸カルシウムガラス100部に対して、40〜200部であることを特徴とする前記（１）又は（２）の補修用セメント混和材である。
（４）前記（１）から（３）のうちのいずれか１項に記載の補修用セメント混和材と、セメントとを含有してなることを特徴とする補修用セメント組成物である。
（５）前記硫酸アルミニウム水和物の使用量が、セメント、アルミノケイ酸カルシウムガラスガラス、及び石膏からなる結合材100部に対して、0.2〜3.0部であることを特徴とする前記（４）の補修用セメント組成物である。
（６）前記（４）又は（５）に記載の補修用セメント組成物と細骨材とを含有してなることを特徴とする補修用セメントモルタル材料である。
（７）前記細骨材の最大粒径が0.3mm以下であることを特徴とする前記（６）の補修用セメントモルタル材料である。
（８）前記（６）又は（７）の補修用セメントモルタル材料と水とを混合してなることを特徴とする補修用セメントモルタルである。
（９）前記水の使用量が、水／結合材比で55〜90％であることを特徴とする前記（８）の補修用セメントモルタルである。
（１０）セメント、アルミノケイ酸カルシウムガラス、石膏、硫酸アルミニウム水和物、凝結調整剤、細骨材、及び水を混合してなる補修用セメントモルタルを、床面に打設することを特徴とする床面の補修工法である。
（１１）さらに、減水剤を混合してなることを特徴とする前記（１０）の補修工法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の補修用セメント混和材を使用し、練り混ぜることにより、硬化時の凹凸がなく、例えば、パテベラなどで薄くて、平滑性が得られるようにセメントモルタルを引き延ばす作業がしやすいなど、良好な施工性を持ち、優れた貯蔵安定性を有するセメントモルタルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明で使用する部や％は特に規定のない限り質量基準である。【００１８】
本発明は、例えば、特定の水量の範囲で、セメント、アルミノケイ酸カルシウムガラス、及び石膏からなる結合材、凝結調整剤、並びに、硫酸アルミニウム水和物、必要に応じて含有する減水剤と、細骨材とを含有してなる補修用セメントモルタル材料を混練して、補修材を調製するものである。【００１９】
本発明で使用するセメントとしては、普通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメント、これらポルトランドセメントに、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカ、又は石灰石微粉等を混合した各種混合セメント、並びに、廃棄物利用型セメント、いわゆるエコセメントなどが挙げられる。これらのなかでは、練り混ぜ性や強度発現性の点で、普通ポルトランドセメント又は早強ポルトランドセメントが好ましい。【００２０】
本発明は、アルミノケイ酸カルシウムガラス（以下、ＣＡＳガラスという）と石膏を含有する急硬成分を使用する。【００２１】
本発明で使用するＣＡＳガラスは、急硬性を付与するとともに、硬化時の凹凸を減少させるために使用するもので、カルシア（CaO）を含む原料、アルミナ（Al2O3）を含む原料、及びケイ酸（SiO2）を含む原料等を混合して、キルンでの焼成や、電気炉での溶融等の熱処理をして得られるもので、CaO、Al2O3、及びSiO2を主たる成分とし、水和活性を有する物質の総称である。
ＣＡＳガラス中のCaO、Al2O3、及びSiO2の割合は特に限定されるものではないが、CaO 30〜60％、Al2O3 20〜60％、及びSiO2５〜25％が好ましく、CaO 30〜55％、Al2O3 30〜60％、及びSiO2 10〜20％がより好ましい。CaOが30％未満、あるいは、Al2O3が60％を超えると、急硬性が劣る場合があり、逆に、CaOが60％を超えるか、あるいは、Al2O3が20％未満であると凝結調整剤を多量必要とし、瞬結する場合がある。SiO2が５％未満であると長期の強度が期待できない場合があり、逆に25％を超えると初期の強度が小さくなる場合がある。【００２２】
ＣＡＳガラスは、例えば、熱処理をして得られた溶融体を圧縮空気や高圧水等により急冷することによって得られるガラス質である。ＣＡＳガラス中のガラス化率は、強度発現性が良好な点で、80％以上が好ましい。【００２３】
なお、一般の工業原料には、MgO、Fe2O3、TiO2、K2O、及びNa2Oなどの不純物が含まれているが、これらの不純物は、CaO-Al2O3-SiO2系のガラス化領域を拡張することから、10％未満存在しても良い。【００２４】
ＣＡＳガラスの粒度は、ブレーン比表面積値（以下、ブレーン値という）で、4,000cm2/g以上が好ましく、5,000cm2/g以上がより好ましい。4,000cm2/g未満では急硬性や初期強度発現性が低下する場合がある。【００２５】
本発明で使用する石膏は、市販のいずれの石膏も使用できる。これらのなかでは、強度発現性の点で、無水石膏が好ましく、II型無水石膏及び／又は天然無水石膏が好ましい。
石膏の粒度は、ブレーン値で4,000cm2/g以上が好ましく、5,000〜7,000cm2/gがより好ましい。4,000cm2/g未満では初期強度発現性が低下する場合がある。【００２６】
石膏の使用量は、ＣＡＳガラス100部に対して、40〜200部が好ましく、50〜150部がより好ましい。これらの範囲外では強度発現性が低下する場合がある。【００２７】
ＣＡＳガラスと石膏からなる急硬成分の使用量は、セメントと急硬成分からなる結合材100部中、10〜35部が好ましく、15〜30部がより好ましい。この範囲より少ないと初期強度発現性が小さい場合があり、多くても、大きな効果がなく、長期強度が低下する場合がある。【００２８】
硫酸アルミニウムは、例えば、水酸化アルミニウムを硫酸に溶かした溶液を、濃縮、冷却して18水和物を得て、その後、穏やかに熱すると、16水和物、10水和物、８水和物、及び６水和物といった各種水和物を経て、350℃で無水和物が得られる。
本発明で使用する硫酸アルミニウム水和物は、これら６〜18水和物の粉末であり、14水和物の粉末が、練り混ぜ開始時の抵抗性低下の面から好ましい。硫酸アルミニウム水和物は、市販の水溶液をそのままでも使用可能であるが、粉末として使用することが好ましい。また、硫酸アルミニウム水和物は、セメント、ＣＡＳガラス、及び石膏とプレミックスして使用することが好ましい。硫酸アルミニウム無水和物を使用すると貯蔵安定性が劣る。【００２９】
硫酸アルミニウム水和物の使用量は、セメントと急硬成分からなる結合材100部に対して、0.2〜3.0部が好ましく、1.0〜2.0部がより好ましい。この範囲より少ないと貯蔵安定性が劣る場合があり、多くしても効果は変わらない場合がある。【００３０】
本発明で使用する減水剤は、セメントに対する分散作用や空気連行作用を有し、流動性改善や強度増進するものの総称であり、本発明では、セメントモルタルの練り混ぜ時の抵抗性を低減するもので、具体的には、ナフタレンスルホン酸系減水剤、メラミンスルホン酸系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、及びポリカルボン酸系減水剤等が挙げられるが、これらのなかでは、効果が大きい点で、リグニンスルホン酸系減水剤が好ましい。【００３１】
減水剤の使用形態は、粉体、液体のいずれでも使用できるが、プレミックス製品として使用する際には粉体が好ましい。【００３２】
減水剤の使用量は、結合材100部に対して、0.05〜0.8部が好ましく、0.2〜0.6部がより好ましい。これらの範囲外では効果が得られない場合がある。【００３３】
本発明で使用する凝結調整剤は、施工時の作業性を確保することを可能とするものであり、通常は粉末状で使用する。
凝結調整剤としては、オキシカルボン酸又はその塩、あるいは、これらとアルカリ金属炭酸塩類を併用したもの、並びに、糖類等が挙げられる。これらのなかでは、作業性に係わる硬化時間が調整でき、硬化後の強度発現性が良好な点で、オキシカルボン酸及び／又はその塩が好ましい。【００３４】
オキシカルボン酸又はその塩としては、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、及びリンゴ酸等やそれらのナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられ、これらの一種又は二種以上が使用可能である。【００３５】
凝結調整剤の使用量は、用途、施工の作業時間、及び凝結調整剤の組成等により幅があり、一義的には決定することは難しい。本発明では、15〜30分の作業時間にあわせて補修用セメントモルタルが硬化するように使用量を調整する。【００３６】
凝結調整剤の使用量は、結合材100部に対して、0.05〜0.5部が好ましく、0.1〜0.3部がより好ましい。これらの範囲外では作業時間を確保できず、硬化が遅延する場合がある。【００３７】
本発明の補修用セメント組成物には、施工性を上げるために増粘剤を併用することも可能である。
増粘剤の種類としては、セルロース誘導体やポリアクリルアミド系増粘剤等が挙げられるが、特に限定されるものではない。【００３８】
本発明で使用する細骨材としては、適度な施工性や強度発現性が得られれば、特に限定されるものではない。これらのなかでは、珪砂が好ましい。
細骨材の最大粒径は、0.3mm以下が好ましい。細骨材は、乾燥砂が好ましい。乾燥砂としては、絶乾状態の砂が好ましい。【００３９】
細骨材の使用量は、結合材100部に対して、50〜200部が好ましく、100〜150部がより好ましい。この範囲より少ないと施工性が低下する場合があり、多いと強度が低下する場合がある。【００４０】
本発明で使用する練り混ぜ水量は特に限定されるものではないが、通常、水／結合材比で55〜90％が好ましく、60〜80％がより好ましい。これらの範囲外では施工性が大きく低下したり、強度が低下したりする場合がある。【００４１】
本発明の補修用セメントモルタルの練り混ぜは、特に限定されるものではないが、ホバート型モルタルミキサ、あるいは、手練りで練り混ぜを行う。【００４２】
ホバート型モルタルミキサでの練り混ぜは、練り容器に、あらかじめ所定の水を入れ、その後ミキサを回転させながら補修用セメント組成物と細骨材を混合したセメントモルタル材料を投入し、例えば、２分以上練り混ぜる。手練りにおける練り混ぜは、施工面上に広げたセメントモルタル材料の中央部を切り広げ、所定の水をいれ、セメントモルタル材料を水の上に被せながら、パテベラや地ベラなどにより、しごくように、例えば、３分以上練り混ぜる。練り混ぜ時間がそれより短いと、練り不足のため適切な補修用セメントモルタルの施工性が得られ難い場合がある。【００４３】
補修用セメントモルタルの打設方法は特に限定されるものではなく、通常の方法で可能であるが、例えば、補修用セメントモルタルを床面に流し延べる方法や、補修用セメントモルタルを床面に塗布する方法等が挙げられる。
【実施例】
【００４４】
以下に実験例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実験例に限定されるものではない。【００４５】
実験例１
ＣＡＳガラスと、ＣＡＳガラス100部に対して、100部の石膏とからなる急硬成分を調製し、セメントと急硬成分からなる結合材100部中、急硬成分を20部とし、結合材100部に対して、表１に示す硫酸アルミニウムと凝結調整剤と、150部の細骨材を混合してセメントモルタル材料を調製した。調製したセメントモルタル材料に、水／結合材比が70％となるように水を添加し、モルタルミキサを用いて３分間練り混ぜし、セメントモルタル（以下、単にモルタルという）を作製した。作製したモルタルを使用して、20℃、80％ＲＨの恒温恒湿室にて、その硬化時の凹凸状況、凝結時間、及び圧縮強度を測定した。
また、作製したセメントモルタル材料を500ｇ計量し、ポリエチレン袋に封入し、熱シールをして、試料台の天板の上に置いた。試料台は、金網からなる天板と脚部から構成されている。試料台を、水を張ったポリ容器に入れて蓋を閉めた。試料台の脚部の下部のみ、水の中に浸した。その後、ポリ容器を、温度40℃、湿度90％に調整した恒温箱内にて10日間促進養生し、凝結時間を測定した。この10日間の促進養生は、標準養生の40〜50日に相当すると考えられる。結果を表１に併記する。
比較例として、ＣＡＳガラスの代わりにカルシウムアルミネートガラス（以下、ＣＡガラスという）を使用して、同様に実験を行った。結果を表１に併記する。
なお、比較のため、最大粒径1.2mmの細骨材を使用して同様に実験を行ったが、いずれも、細骨材の粒による凹凸が発生した。【００４６】
＜使用材料＞
セメント  ：普通ポルトランドセメント、市販品
ＣＡＳガラス：アルミノケイ酸カルシウムガラス、CaO 44.0％、Al2O3 36.0％、SiO2  13.0％、ガラス化率100％、ブレーン値5,500cm2/g
ＣＡガラス：カルシウムアルミネートガラス、CaO 46.3％、Al2O3 45.2％、ガラス化率100％、ブレーン値5,500cm2/g
石膏      ：天然無水石膏、市販品、ブレーン値5,500cm2/g
硫酸アルミニウムＡ：粉末無水硫酸アルミニウム、市販品
硫酸アルミニウムＢ：粉末硫酸アルミニウム８水和物、市販品
硫酸アルミニウムＣ：粉末硫酸アルミニウム１４水和物、市販品
硫酸アルミニウムＤ：粉末硫酸アルミニウム１８水和物、市販品
凝結調整剤イ：クエン酸ナトリウム、市販品
細骨材    ：珪砂、最大粒径0.3mm、絶乾状態、市販品【００４７】
＜測定方法＞
流動性    ：フロー値、JIS R 5201-1997「セメントの物理試験方法」のフロー試験に準じてフロー値を測定した。測定は、15回の落下運動を行わない静置フローとした。
凝結時間  ：JIS R 5201-1997「セメントの物理試験方法」の凝結試験に準じて測定した。モルタルを容器に充填して、終結用標準針の侵入度が５mm以下となる時間を凝結時間とした。凝結時間の測定は、混合直後と10日間40℃90％の促進養生後行った。
圧縮強度  ：JIS R 5201-1997「セメントの物理試験方法」の強さの測定試験に準じて測定した。材齢３時間、１日、及び７日で測定。材齢１日以後、20℃水中養生した。
最大粒径  ：粒度分布をJIS A 1102に準じて測定することにより得られた累積積算粒度分布において、累積100％に達した粒径を最大粒径とした。
凹凸観察  ：JIS R 5201-1997「セメントの物理試験方法」の強さの測定試験に準じて作製した圧縮強度測定用（材齢７日）の供試体の表面を目視した。
ガラス化率：ＣＡＳガラス（又はＣＡガラス）を1,000℃で、２時間加熱後、５℃／分の冷却速度で徐冷し、粉末Ｘ線回折法により結晶鉱物のメインピークの面積Ｓ０を求め、アルミノケイ酸カルシウム（又はカルシウムアルミネート）の結晶のメインピーク面積Ｓから、Ｘ（％）＝100×（１−Ｓ／Ｓ０）の式によりガラス化率Ｘを求めた。
ブレーン値：JIS R 5201-1997「セメントの物理試験方法」に準じて測定した。【００４８】
【表１】
2011105396.tif 000002
【００４９】
表１より次のことがわかる。
ＣＡＳガラスやＣＡガラスを配合しないモルタルは、急硬成分がなく、石膏による遅延もあわさって、短時間での凝結は得られず、また、短時間強度の発現もみられない（実験No.1- 1）。
ＣＡＳガラスの代わりにＣＡガラスを配合すると、硫酸アルミニウムを配合しないモルタルは、硬化時の凹凸発生が認められ、さらに、10日間の促進養生後の凝結時間が、直後に比べ大きく伸びて、施工性、貯蔵安定性ともに不良であり（実験No.1- 2）、硫酸アルミニウムを配合したモルタルは、10日間の促進養生後の凝結時間の伸びが直後に比べ小さくなるが、硬化時の凹凸発生が認められ、施工性が不良であった（実験No.1- 3）。
ＣＡＳガラスと石膏を配合し、硫酸アルミニウムを配合しなかったモルタルでは、硬化時の凹凸発生は見られなかったが、10日間の促進養生後の凝結時間の伸びは直後に比べ大きく、貯蔵安定性は良くなかった（実験No.1-4）。
また、ＣＡＳガラスと石膏を配合し、硫酸アルミニウム水和物の代わりに無水の硫酸アルミニウムを配合したモルタルでは、硬化時の凹凸発生は見られなかったが、10日間の促進養生後の凝結時間の伸びは直後に比べ大きく、貯蔵安定性は良くなかった（実験No.1-5と実験No.1- 6）。
これに対して、ＣＡＳガラスと石膏に、硫酸アルミニウム水和物を0.2〜3.0部配合したモルタルは、硬化時の凹凸発生が見られず、10日間の促進養生後の凝結時間が直後とほとんど変わらず、良好な施工性、貯蔵安定性を示した（実験No.1- 7〜実験No.1-17）。【００５０】
実験例２
ＣＡＳガラスと、ＣＡＳガラス100部に対して表２に示す石膏とからなる急硬成分を調製し、セメントと急硬成分からなる結合材100部中、急硬成分を20部とし、結合材100部に対して、2.0部の硫酸アルミニウムＣ、表２に示す凝結調整剤、及び150部の細骨材を混合してセメントモルタル材料を調製したこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表２に併記する。【００５１】
【表２】
2011105396.tif 000003
【００５２】
表２より次のことがわかる。
石膏を配合しないモルタルは、適度な、流動性と凝結時間を得るためには凝結調整剤の量を多く必要とし、硬化時の凹凸は発生せず、10日間の促進養生後の凝結時間は直後と変わらないものの、短時間や長期の圧縮強度が低い値を示す（実験No.2- 1）。
これに対して、ＣＡＳガラスと、ＣＡＳガラス100部に対して、40〜200部の石膏を配合したモルタルは、硬化時の凹凸の発生はなく、10日間の促進養生の凝結時間は直後とほとんど変わらず、また、圧縮強度も石膏を配合しないモルタルに比べ大きい値を示した（実験No.1-12、実験No.2- 2〜実験No.2- 8）。【００５３】
実験例３
ＣＡＳガラスと、ＣＡＳガラス100部に対して100部の石膏とからなる急硬成分を調製し、セメントと急硬成分からなる結合材100部中、急硬成分を20部とし、結合材100部に対して、2.0部の硫酸アルミニウムＣ、表３に示す凝結調整剤、及び150部の細骨材を混合してセメントモルタル材料を調製したこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表３に併記する。【００５４】
＜使用材料＞
凝結調整剤ロ：クエン酸、市販品【００５５】
【表３】
2011105396.tif 000004
【００５６】
表３より次のことがわかる。
凝結調整剤を配合しないモルタルは、モルタルの練り混ぜ中に硬化し、流動性、凝結時間が得られず、圧縮強度の測定も不可であった（実験No.3- 1）。これに対して凝結調整剤を配合したモルタルは、適度な流動性が得られ、10日間の促進養生後の凝結時間も直後とほとんど変わらず、硬化時の凹凸の発生もなく、適度な圧縮強度も得られた（実験No.1-12、実験No.3- 2〜実験No.3- 7）。【００５７】
実験例４
ＣＡＳガラスと、ＣＡＳガラス100部に対して100部の石膏とからなる急硬成分を調製し、セメントと急硬成分からなる結合材100部中、急硬成分を20部とし、結合材100部に対して、2.0部の硫酸アルミニウムＣ、0.15部の凝結調整剤イ、表４に示す減水剤、及び150部の細骨材を混合してセメントモルタル材料を調製したこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表４に併記する。【００５８】
＜使用材料＞
減水剤ａ  ：ナフタレンスルホン酸系減水剤、粉末、市販品
減水剤ｂ  ：メラミンスルホン酸系減水剤、粉末、市販品
減水剤ｃ  ：リグニンスルホン酸系減水剤、粉末、市販品
減水剤ｄ  ：ポリカルボン酸系減水剤、粉末、市販品【００５９】
【表４】
2011105396.tif 000005
【００６０】
表４より、減水剤を配合したモルタル（実験No.4- 1〜実験No.4-10）は、減水剤を配合しないモルタル（実験No.1-12）同様、10日間の促進養生後の凝結時間が直後とほとんど変わらず良好な貯蔵安定性が得られ、硬化時の凹凸の発生もなく、その上、減水剤を配合しない場合に比べ良好な流動性が得られ、施工性の向上がみられるため、本発明のセメントモルタルでは減水剤を使用することが好ましいことがわかる。【００６１】
実験例５
ＣＡＳガラスと、ＣＡＳガラス100部に対して100部の石膏とからなる急硬成分を調製し、セメントと急硬成分からなる結合材100部中、急硬成分を20部とし、結合材100部に対して、2.0部の硫酸アルミニウムＣ、0.15部の凝結調整剤イ、及び150部の細骨材を混合してセメントモルタル材料を調製した。調製したセメントモルタル材料に、表５に示す水／結合材比の水を添加し、モルタルミキサを用いて３分間練り混ぜし、セメントモルタルを作製したこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表５に併記する。【００６２】
【表５】
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【００６３】
表５から、水／結合材比が小さくなると減水剤が必要となるが、水／結合材比が55〜90％のモルタルは、10日間の促進養生後の凝結時間が直後とほとんど変わらず、硬化時の凹凸の発生もなく、良好な流動性が得られ、施工性が良好であることわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の補修用セメント混和材を使用した補修用セメントモルタルは、硬化時の凹凸がなく、例えば、パテベラなどで薄くて、平滑性が得られるようにセメントモルタルを引き延ばす作業がしやすいなど、良好な施工性を持ち、優れた貯蔵安定性を有する。本発明の補修用セメントモルタルは、補修材、特に、建築物の床補修材に使用することができる。【００６５】
例えば、デパートなどの床張り物の下地モルタルの施工など、厚みのとれない補修等で床張り物の張り替えを行う際、本発明の補修用セメントモルタルを床面に使用して不陸調整を行って施工し、その施工面に床張り物を張ることがある。この場合、下地になる施工面が平滑であるので、床張り物の表面も平滑に仕上げることができる。
【国際調査報告】
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